Эксперименты, проведенные на мышах, демонстрируют, что во время бега вырабатывается особый белок, способствующий укреплению ума и когнитивных способностей.
Неустанное желание мышей бегать в клетке по специальному колесу помогло объяснить на молекулярном уровне, каким способом это упражнение приносит пользу мозгу млекопитающего.
Ученые из медицинского центра «Лангон» Нью-Йоркского университета опубликовали результаты исследования, которые не только добавляют новые доказательства важности физических упражнений для мозга людей, но и предлагают новые стратегии по предотвращению неврологических заболеваний.
В исследовании, опубликованном 2 июня 2016 года в журнале «eLife», ученые сообщают, что им удалось измерить естественное накопление определенных химических веществ в мозге во время физических упражнений грызунов. Они установили связь повышенного производства определенного белка во время бега мышей, так называемого нейротрофического фактора или BDNF. Данный белок человека, кодируемый геном BDNF, относится к нейротрофинам - веществам, стимулирующим и поддерживающим развитие нейронов мозга. Открытие этого белка стало прорывом в 1980-е годы. BDNF был обозначен как «чудо-средство" для мозга из-за его роли в укреплении памяти и роста нервных клеток.
«Мы считаем, что наше исследование показывает точный биологический механизм увеличения производства BDNF у млекопитающих с помощью физических упражнений. Разгадка тайны данного механизма является важной задачей, поскольку позволяет найти новые способы естественно поддержать мозг млекопитающих здоровыми, в том числе и людей», - говорит профессор Нью-Йоркского университета и института биомолекулярной медицины Мозес Чао.
«Наши последние данные свидетельствуют о том, что мы можем увеличить производство BDNF путем увеличения упражнений. Важно отметить, что исследования уже продемонстрировали связь между высоким уровнем BDNF и более низкими темпами деменции»,- продолжает Чао. Кроме того, другие исследования показали, что уровень BDNF в мозге людей с болезнью Альцгеймера или Хантингтона в среднем вдвое меньше, чем людей, не имеющих подобных нарушений мозговой деятельности.
Среди ключевых выводов данного исследования было то, что кетон, химическое вещество, которое естественным образом вырабатывается в печени под названием бета-оксибутират (DBHB), вызывает биологические реакции, активирующие ген BDNF производить свои белки. DBHB, как уже давно известно, вырабатывается в теле и мозге во время физических упражнений. Кетоны являются побочным продуктом химических веществ, вырабатываемых, когда животные сбрасывают жир, и используемых в качестве альтернативного источника энергии, обеспечивая доступ к более легкодоступным сахарам во время физических упражнений.
В частности, по словам Чао, исследователи обнаружили, что DBHB защищает другие белки мозга, известные как деацетилазы гистонов или HDACs, от подавления производства BDNF путем изменения среды гена BDNF. HDACs относятся к числу эпигенетических химических механизмов, которые поворачивают ген вверх и вниз, контролируя доступ к гену через модификации белка.
Используя DBHB при производстве современных препаратов для лечения психических расстройств и стабилизации настроения путем ингибирования HDAC, ученые выяснили, что могут «обнаружить» по-другому «закрытый» ген BDNF и увеличить производство BDNF на более чем 50%.
По словам Чао и его коллег, их исследование показывает, что DBHB естественным образом, в отличие от лекарств, имитирует действие ингибиторов HDAC в головном мозге.
Неустанное желание мышей бегать в клетке по специальному колесу помогло объяснить на молекулярном уровне, каким способом это упражнение приносит пользу мозгу млекопитающего.
Ученые из медицинского центра «Лангон» Нью-Йоркского университета опубликовали результаты исследования, которые не только добавляют новые доказательства важности физических упражнений для мозга людей, но и предлагают новые стратегии по предотвращению неврологических заболеваний.
В исследовании, опубликованном 2 июня 2016 года в журнале «eLife», ученые сообщают, что им удалось измерить естественное накопление определенных химических веществ в мозге во время физических упражнений грызунов. Они установили связь повышенного производства определенного белка во время бега мышей, так называемого нейротрофического фактора или BDNF. Данный белок человека, кодируемый геном BDNF, относится к нейротрофинам - веществам, стимулирующим и поддерживающим развитие нейронов мозга. Открытие этого белка стало прорывом в 1980-е годы. BDNF был обозначен как «чудо-средство" для мозга из-за его роли в укреплении памяти и роста нервных клеток.
«Мы считаем, что наше исследование показывает точный биологический механизм увеличения производства BDNF у млекопитающих с помощью физических упражнений. Разгадка тайны данного механизма является важной задачей, поскольку позволяет найти новые способы естественно поддержать мозг млекопитающих здоровыми, в том числе и людей», - говорит профессор Нью-Йоркского университета и института биомолекулярной медицины Мозес Чао.
«Наши последние данные свидетельствуют о том, что мы можем увеличить производство BDNF путем увеличения упражнений. Важно отметить, что исследования уже продемонстрировали связь между высоким уровнем BDNF и более низкими темпами деменции»,- продолжает Чао. Кроме того, другие исследования показали, что уровень BDNF в мозге людей с болезнью Альцгеймера или Хантингтона в среднем вдвое меньше, чем людей, не имеющих подобных нарушений мозговой деятельности.
Среди ключевых выводов данного исследования было то, что кетон, химическое вещество, которое естественным образом вырабатывается в печени под названием бета-оксибутират (DBHB), вызывает биологические реакции, активирующие ген BDNF производить свои белки. DBHB, как уже давно известно, вырабатывается в теле и мозге во время физических упражнений. Кетоны являются побочным продуктом химических веществ, вырабатываемых, когда животные сбрасывают жир, и используемых в качестве альтернативного источника энергии, обеспечивая доступ к более легкодоступным сахарам во время физических упражнений.
В частности, по словам Чао, исследователи обнаружили, что DBHB защищает другие белки мозга, известные как деацетилазы гистонов или HDACs, от подавления производства BDNF путем изменения среды гена BDNF. HDACs относятся к числу эпигенетических химических механизмов, которые поворачивают ген вверх и вниз, контролируя доступ к гену через модификации белка.
Используя DBHB при производстве современных препаратов для лечения психических расстройств и стабилизации настроения путем ингибирования HDAC, ученые выяснили, что могут «обнаружить» по-другому «закрытый» ген BDNF и увеличить производство BDNF на более чем 50%.
По словам Чао и его коллег, их исследование показывает, что DBHB естественным образом, в отличие от лекарств, имитирует действие ингибиторов HDAC в головном мозге.
Комментарии:
Вам наверняка попадались в жизни родители, чрезмерно опекающие своих детей.
Результаты нового исследования свидетельствуют о том, что родители, регулярно уделяющие внимание уходу за ребенком, создают ему множество преимуществ
Профессор психологии Ребекка Пиллаи Ридел с коллегами из Йоркского университета исследовала факторы, обуславливающие тревогу ожидания боли при вакцинации.